文章目录

0 引言

1 系统总体架构

2 电磁信号采集系统的设计

2.1 天线的设计

2.2 基于FPGA的数据传输

2.3 继电器控制电路板设计

3 故障检测系统的软件设计

3.1 信号预处理及特征提取

3.2 神经网络算法

3.3 图形界面设计

4 试验结果分析

4.1 继电器信号采集系统测试

4.2 故障检测试验结果

5 结语

文章摘要:工业生产过程中,继电器的故障检测需求越来越大。然而,目前对继电器的故障检测需将其从电路中拆除,采用直接接触的方式测量特征参数,通过对参数的进一步分析来判断继电器的损坏程度。这种方式经济成本较高,且无法掌握正在使用中的继电器状态。为解决这一弊端,文中研制一款专用天线来采集继电器电磁信号,基于FPGA通过以太网将数据传输到上位机。创建继电器故障信号数据集,构建神经网络模型,设计一个非接触式继电器故障检测系统,图形用户界面能直观地给出信号图像和检测结果。最后搭建测试环境,对整个系统识别率进行验证,综合准确率达到了91.2%。结果表明,该系统能以非接触的方式分析继电器电磁信号,实时可靠地检测继电器的状态,降低破坏电路的损失。

文章关键词:继电器,故障检测,非接触式检测,电磁信号采集,数据传输,神经网络模型,软件设计,

项目基金:国家自然科学基金（61803278）,

论文作者:陈功 邵雷 赵鹤鸣 

作者单位:苏州大学电子信息学院 

论文DOI: 10.16652/j.issn.1004-373x.2021.18.010

论文分类号: TM58

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